未来 30 年，世界能源结构将发生怎样的变化？哪些新技术将对满足日益增长的能源需求产生最大影响？
随着全球人口的持续增长以及不断加快的城市化进程推动我们的生活和工作方式发生巨大的变化，能源行业将如何适应它所面临的新压力？
根据英国石油公司 2019 年能源展望[1]中提出的“逐步转型”设想，到 2040 年全球能源需求将增长 33%。但为了满足这一需求，能源结构也将发生根本转变，其中可再生能源将占一次能源增长的一半，煤炭在发电量中的比例将从 2017 年的 40% 下降到 2040 年的 20%。
向低碳燃料转型的迹象早就显而易见，而可再生能源的崛起如今已不容置疑。仅在 2019 年，太阳能光伏 (PV) 市场就将经历大幅增长。预计到 12 月底，这一数字将同比增长 25%，其中中国以外地区将增长 43%[2]。如果这些期望能够实现，那么全球 129 GW 的太阳能装机容量将有助于为人类打造一个更清洁的能源未来。[3]
世界能源理事会
发布了三难困境指数，该指数从能源安全、能源公平和环境可持续性三个维度对各国的能源表现进行排名，并且是源自对全球和国家数据的建模。
最新研究结果表明，在这一全球转型过程中，整合一致性和内聚性的政策方法可以帮助提供经过良好校准的能源系统。
管理和维持安全、公平和可持续性之间的这种平衡，并迅速转向分散化、脱碳和数字化系统，是一项艰巨的任务；而且这个过程并非没有风险。2018 年报告显示，尽管许多国家在管理这种微妙的平衡，但只有八个国家获得了最高的 AAA 平衡评级，而且由于丹麦、瑞士和瑞典长期以来一直尊重环境，因此，它们再次位居榜首也就不足为奇。
在 2019 年，中国、美国（华盛顿州最近紧随加利福尼亚州、夏威夷州、内华达州和新墨西哥州之后，成为第五个制定 100% 清洁能源目标的州）和印度将继续保持其光伏市场三强地位。[4]然而，预计 2019 年将有近三分之二的光伏装机是在亚太地区(64%)[5]，其中日本是做出重大改变的许多国家之一。
它的目标是到 2050 年减少 80% 的温室气体排放，并且到 2030 年有 7% 的电力由太阳能提供[6]。在非洲和中东，尽管这里气候条件非常适合光伏电站，但进展并不显著，仅占今年太阳能装机的 5%。
然而，这并不意味着新兴的可再生能源行业没有在中东大片地区站稳脚跟。2020 年 4 月，2020 中东和北非太阳能展以及 2020 中东和北非风能展将汇聚数百名演讲者和赞助商，以及成千上万名与会者[7]。这些活动是基于该区域一系列世界级开发项目已经产生的势头，包括阿拉伯联合酋长国创纪录的 Mohammed Bin Rashid Al Maktoum 太阳能发电园区。这座耗资 136 亿美元的发电厂建成后，可为 130 万户家庭提供电力，每年可减少 650 万吨二氧化碳排放[8]。
视频由 Mubadala Investment Company 旗下 Masdar 提供
沙特阿拉伯境内的开发速度也在加快，未来 10 年将建成超过 6 GW 的风能装机容量，并且到 2028 年将占中东所有风能项目的近一半 (46%)[9]。与此同时，沙特阿拉伯政府的目标是，到 2030 年太阳能装机容量达到 40 GW[10]，因为沙特政府正根据沙特 2030 愿景的雄心，朝着经济和能源多样化的更高水平迈进。
然而，尽管可再生能源的广泛使用受到鼓励，但仍需要取得更多进展。国际可再生能源署 (IRENA) 估计，到 2050 年，二氧化碳排放量需要下降 70%，才能满足现有的气候目标[11]。可再生能源将在实现这些减排目标方面发挥重要作用，它们在必要的二氧化碳减排中占 60% 至 90%，同时在同一时间段内满足高达 86% 的电力需求[12]。该机构的分析还显示，“在 30 年时间里，医疗、补贴和气候相关的节省累计将达到 160 万亿美元”。[13]
发展必要的基础设施，以确保可再生能源成为电力的主要来源，这将是未来 20 年的一大挑战。通过 Fotowatio Renewable Ventures (FRV)，Abdul Latif Jameel Energy 已经在这个令人兴奋的领域发挥着至关重要的作用。FRV 将在 2019 年大幅增加投资，范围涵盖从东边的澳大利亚到西边的墨西哥和智利 。它的目标是到 2024 年将装机容量提高 8 倍。在继续开发能源资产的同时，该公司仍致力于在其开展业务的每一个市场上都提供世界级的标准和专业知识。
在澳大利亚，FRV 积极参与了 6 个太阳能项目。自 2012 年以来，FRV 在澳大利亚加速向可再生能源转型方面投入了大量资金。2018 年 11 月，该公司与 Snowy Hydro 签署了一项电力采购协议，售卖新南威尔士州 Goonumbla 太阳能发电厂项目产出的 67.8 MW 电量。2020 年 6 月投产时，该发电厂将为超过 45,000 户家庭提供足够的能源。
最近，FRV 位于昆士兰州的 100 MW Lilyvale 电厂（这是该公司在昆士兰州的第二个大规模太阳能装机）已于 2019 年 3 月投产。安利捷副总裁兼副主席 Fady Jameel 说：“我们很自豪能为澳大利亚的清洁能源事业做出贡献。”
12 年前，FRV 在西班牙启动了其在可再生能源领域的首个项目。如今，该公司在 Trujillo 建造的 50 MW 的 La Solanilla 太阳能发电场，已完成财务结算。这是位于 Extremadura、Andalusia、Almeria 和 Valladolid 的一系列项目中的最新一个。
在其他地方，FRV 的太阳能专长也在印度得到了利用，其中安得拉邦电厂将为 35,000 户家庭提供电力，而位于墨西哥 San Luis de Potosí 的 342 MW 的 Potosí 太阳能电厂即将投产，将为超过 76,000 户家庭提供清洁能源。它目前的活动还涉及亚美尼亚、智利、约旦、乌拉圭 和巴西，这进一步表明了它的雄心。
然而，改变能源行业的不只是可再生能源的崛起。能源储存技术也在改变可再生能源的潜力，使其即使在没有阳光或没有风的情况下也能提供稳定可靠的能源。
根据研究咨询公司 IHS Markit 的数据，全球储能项目管道已超过 63 GW（包括电池、机械和热存储）[14]，而毕马威 (KPMG) 的一份报告指出，太阳能光伏 (PV) 和风力能源电厂的广泛而快速的实施正在“催化为实现全世界电力系统现代化而做出的努力”[15]。而电池存储系统的开发、引入和发展是现代化计划的关键部分。
位于智利的一个开创性的 FRV 开发项目代表了电池存储技术的进步，并且预计这一进步将使可再生能源发电“永远持续”。FRV 正在研发具有集成电池存储功能的 540 GW/h 太阳能风能混合项目，极具突破性。该项目是 FRV 在拉丁美洲的第三个项目，也是该公司首个风能太阳能混合项目和第一个使用电池存储的项目，使其能够每周 7 天每天 24 小时提供可再生能源。
据预测，到 2050 年，专用灵活容量将占总电力组合的 15%，其中电池约占 44%。[16]
“如果天气条件不适合太阳能或风力发电，电池自动接入电网，释放已存储的可再生能源，始终不间断供应可再生能源，”FRV 首席执行官 Daniel Sagi-Vela 解释说。
2018年，FRV成立了一个新的业务部门，致力于基于电池的存储创新，以提供电网管理服务，提高可再生资产的利用率，并帮助在这个快速发展的领域创造创新。 新的商业模式。
类似的创新正在转变全球可再生能源项目的可持续性，其中包括日本的东急不动产公司、三菱日联租赁公司和金融及绿色电力开发公司，这三家公司正在北海道钏路町建设 92 MW 太阳能发电厂（25 MW/h 锂离子电池）[17]。
在整个能源领域，新技术和专业知识正在推动现实世界的变化，这些变化应该会改变人类与能源的关系。传统的碳氢能源资源已面临压力，这一格局必将导致其在能源结构中的占比急剧下降。Abdul Latif Jameel Energy 致力于在这些变化中发挥关键作用，并推动可再生能源的潜力，从而为人类提供一个更清洁、更绿色的未来。
[1] BP Energy Outlook 2019, BP, accessed May 2019
[2] Global Solar PV Market Returns to Double-Digit Growth in 2019, IHS Markit Says, IHS Markit, 4 April 2019
[3] Global Solar PV Market Returns to Double-Digit Growth in 2019, IHS Markit Says, IHS Markit, 4 April 2019
[4] Washington becomes fifth state in the US to aim for 100 percent clean energy, Renewable Energy World, 8 May 2019
[5] Global Solar PV Market Returns to Double-Digit Growth in 2019, IHS Markit Says, IHS Markit, 4 April 2019
[6] Message from the Chairman, Japan Photovoltaic Energy Association, accessed May 2019
[7] The Solar Show MENA 2020, accessed May 2019
[8] $13.6B record-breaking solar park rises from Dubai desert, CNN, 25 April 2019
[9] The plan to turn Saudi Arabia into a renewable energy leader, Oxford Business Group, 26 April 2019
[10] The plan to turn Saudi Arabia into a renewable energy leader, Oxford Business Group, 26 April 2019
[11] Global energy transformation: A roadmap to 2050 (2019 edition), International Renewable Energy Agency, April 2019
[12] Global energy transformation: A roadmap to 2050 (2019 edition), International Renewable Energy Agency, April 2019
[13] Global energy transformation: A roadmap to 2050 (2019 edition), International Renewable Energy Agency, April 2019
[14] Energy Storage Infographic, IHS Markit, accessed May 2019
[15] Electricity Storage Insight, KPMG, 2016
[16] Source: New Energy Outlook, BNEF 2018
[17] Japan’s Largest-scale Battery-equipped Solar Plant to Be Built in Hokkaido, Solar Power Plant Business, 6 September 2017
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